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冷挤压就是把金属毛坯放在冷挤压模腔中,在室温下,通过压力机上固定的凸模向毛坯施加压力,使金属毛坯产生塑性变形而制得零件的加工方法。
一、基本类型
1.正挤压:正挤压时,金属的流动方向与凸模的运动方向一致。正挤压可以制造各种形状的实心件和空心件。
2.反挤压:反挤压时,金属的流动方向与凸模的运动方向相反。反挤压可以获得各种形状的杯形件。
3.复合挤压:挤压时,毛坯一部分金属流动方向与凸模运动方向相同,而另一个部分金属流动方向与凸模运动方向相反。复合挤压可制得各种杯、杆、筒零件。
4.径向挤压;挤压时,金属的流动方向与凸模运动方向相垂直。径向挤压又可分为向心挤压和离心挤压,径向挤压用来制造斜齿轮、花键盘等零件。
5.锻压:镦压时,金属毛坯径向向外流动。镦压用于制造带法兰的轴类零件或凸缘的杯形零件。
正挤压、反挤压与复合挤压是冷挤压技术中应用广泛的三种方法。它们的金属流动方向与凸模的轴线平行。因此,有不少资料上又称这三种方法为轴向挤压。如前所述,轴向挤压可以制得各种实心和空心零件,如球头销、梭心壳、弹壳等。径向挤压是近十几年才发展起来的,主要用于通讯器材的号码盘、自行车的花键盘等。
以上是几种基本的冷挤压变形方式,随着冷挤压技术的发展,有时还将冷体积模锻等归属为冷挤压。
冷挤压无论在汽车、拖拉机、轴承、电讯器材、仪表等机电制造中,还是在自行车、缝纫机等轻工业中,以及国防工业系统中都有广泛的应用,这是因为它具有明显的优点。
35CrMo无缝钢管的制造用途和调质性能
35CrMo无缝钢管合金结构钢,有很高的静力强度、冲击韧性及较高的疲劳极限,淬透性较40Cr高,高温下有高的蠕变强度与持久强度,长期工作温度可达 500℃;冷变形时塑性中等,焊接性差。低温至-110摄氏度,并具有高的静强度、冲击韧度及较高的疲劳强度、淬透性良好,无过热倾向,淬火变形小,冷变形时塑性尚可,切削加工性中等,但有类回火脆性,焊接性不好,焊前需预热至150~400摄氏度,焊后热处理以应力,一般在调质处理后使用,也可在高中频表面淬火或淬火及低、中温回火后使用。舞钢生产执行标准:GB/T11251-2009、舞钢企业标准、军工标准、交货状态:正火或正火+回火、调质。
35CrMo无缝钢管制造用途
用于制造承受冲击、弯扭、高载荷的各种机器中的重要零件,如轧钢机人字齿轮、曲轴、锤杆、连杆、紧固件,汽轮发动机主轴、车轴,发动机传动零件,大型电动机轴,石油机械中的穿孔器,工作温度低于400摄氏度的锅炉用螺栓,低于510摄氏度的螺母,化工机械中高压无缝厚壁的导管(温度450~500摄氏度,无腐蚀性介质)等;还可代替40CrNi用于制造高载荷传动轴、汽轮发动机转子、大截面齿轮、支承轴(直径小于500MM)等;工艺上的设备材料、管材、焊材等等。
35CrMo无缝钢管用作在高负荷下工作的重要结构件,如车辆和发动机的传动件;汽轮发电机的转子、主轴、重载荷的传动轴,大断面零件。
化学成份
碳 C :0.32~0.40
硅 Si:0.17~0.37
锰 Mn:0.40~0.70
硫 S :允许残余含量≤0.035
磷 P :允许残余含量≤0.035
铬 Cr:0.80~1.10
镍 Ni:允许残余含量≤0.030
铜 Cu:允许残余含量≤0.30
钼 Mo:0.15~0.25
力学性能
抗拉强度σb (MPa):≥985(100)
屈服强度σs (MPa):≥835(85)
伸长率 δ5 (%):≥12
断面收缩率 ψ (%):≥45
冲击功 Akv (J):≥63
冲击韧性值 αkv (J/cm2):≥78(8)
硬度 :≤229HB
试样尺寸:试样毛坯尺寸为25mm
热处理规范及金相组织
热处理规范:淬火850℃,油冷;回火550℃,水冷、油冷。
合金钢管(Alloy pipe)是无缝钢管的一种,其性能要比一般的无缝钢管高很多,因为这种钢管里面含Cr比较多,其耐高温、耐低温、耐腐蚀的性能是其他无缝钢管比不上的,所以合金管在石油、航天、化工、电力、锅炉、军工等行业的用途比较广泛。
此外合金钢管特性有以下5点:
1.合金钢管的腐蚀速率非常之慢,在理想情况下每100万年才能腐蚀1厘米。但是在实际应用中,腐蚀往往在某处产生和扩大, 终导致整块不锈钢的腐蚀。 在腐蚀环境中,金属与周围介质由于化学或电化学作用而引起的破坏称为腐蚀. 在腐蚀环境中,当不锈钢选择不当时,同样会产生腐蚀。
2.合金钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下,圆面积 大,用圆形管可以输送 多的流体。此外,圆环截面在承受内部或外部径向压力时,受力较均匀,因此,绝大多数钢管是圆管。
3.合金钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,合金钢管是一种经济截面钢材,广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。
4.用合金钢管制造环形零件,可提高材料利用率,简化制造工序,节约材料和加工工时,如滚动轴承套圈、千斤顶套等,目前已广泛用钢管来制造。合金钢管还是各种常规武器不可缺少的材料,枪管、炮筒等都要钢管来制造。
5.合金管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、 气、煤气、水及某些固体物料的管道等。
合金钢管成型的方式称为弯曲,合金钢管成型的方式便称为弯折。弯折成型有2种基本方法:实弯和空弯。
1、实弯
实弯,顾名思义是压实了弯折,实弯时内外辊与管坯内外壁双向压实。
1)实弯的优点是反弹小,成型准确,而且只要辊型准确,内角成型的R比较准确。
2)实弯的缺点是有拉伸/减薄效应。,实弯会使弯折处产生拉伸,拉伸效应使弯折线纵向的长度缩短;第二,实弯弯折处金属会因拉伸而变薄。
2、空弯
空弯是通过外辊与管坯外壁的单向接触形成弯矩使带料弯折,空弯会使弯折线产生压缩,压缩效应使弯折线纵向伸长,弯折处金属出现堆积变厚,这就是空弯的压缩/增厚效应。
1)空弯的优点是可以在无法进行实弯时进行边长的弯折,比如合金钢管的上边/侧边同步弯折和精整。空弯还可以弯折R<0.2t的内角而不致管壁发生断裂。
2)空弯的缺点是合金钢管在上边/侧边同步空弯时,由于上辊和下辊同时产生压力,成型力容易超越临界点,造成边部失稳内凹,并且也会影响到机组稳定运行和成型质量。这也是合金钢管和圆管空弯成型时不同的特点。
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